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双端面波纹管机械密封在减底泵上的应用


发布时间:2017-05-18 打印当前页 将此页放入收藏夹 发邮件给我们:jntdby@163.com
本文介绍了沧州炼油厂减底泵机械密封冲洗液注入机泵内部后对介质的影响及解决办法。

刘拥军,何  峰

    摘  要:本文介绍了沧州炼油厂减底泵机械密封冲洗液注入机泵内部后对介质的影响及解决办法。
    关键词:500℃馏出;减底泵;双端面波纹管机械密封;冲洗液;密封液
    中图分类号:TH 136    文献标识码:B

    我厂常减压装置一直存在500℃馏出物(渣油常压下升温到500℃时的馏出物含量)经常超出10%,严重时达到18%的情况,使二次加工受到影响。而外注的机械密封冲洗液属于500℃馏出主要成分。以下对冲洗液影响馏出物的原因进行分析并介绍所采取的措施。
    一、机械密封冲洗液影响分析
    我厂减底泵型号150AYIII -150×2B,流量100t/h,介质温度375℃,高低压端均使用单端面波纹管机械密封,采用注入式冲洗,冲洗液为重柴,完全属于500℃馏出成分。
    实际系统运行过程中备用泵不用时两个密封腔压力为负压,冲洗液注入压力有时高达1.0MPa;运行泵高压端密封腔压力0.3MPa,低压端密封腔压力为负压,冲洗液注入压力高达1.0MPa。在此条件下,两台减底泵共四个注入点,合计注入冲洗液约10.6t/h;减渣冲洗液含量为10.6/100=10.6%。由于冲洗液注入量没有得到控制,导致冲洗液窜入到介质中过量,这是500℃馏出不合格的主要原因。
    
二、初步改善措施
    1.控制冲洗液压力
    在泵的机械密封工作压力2MPa以下,而压力较平稳的情况下,冲洗液应比密封腔内的压力高0.05~0.2MPa。因此,备用泵应关闭冲洗液;运行泵确保冲洗液压力高于密封腔压力0.05~0.2MPa。
    2.控制合理冲洗量
    据资料,机械密封轴径φ90mm的冲洗液用量应为8L/min之上,即此泵两个冲洗点用量应为960L/h以上。实际上在运行泵冲洗液调整达到要求而备用泵停用冲洗液后,冲洗液总消耗量   91t/h,共九个注入点,按平均值计算,减底泵两个注入点合计注入冲洗液约2.0t/h,高于理论控制量。
    三、技术改造
    采用成熟的双端面波纹管机械密封,可避免冲洗液进入机泵内部,彻底消除冲洗液对500℃馏出的影响。
    1.双端面波纹管机械密封的特点
    双端面机械密封有两组密封端面,当工作介质为有毒、高温、高压等情形时,两组端面之间的密封腔引入冲洗液起到封堵、润滑、冷却等作用;此外波纹管对高温有较强的适应能力。
    双端面波纹管机械密封是利用原冲洗液做密封液,冲洗液从封油入口注入,从封油出口返回冲洗液罐,循环利用,不进入减渣,彻底改变原来冲洗液通过减底泵进入到减渣的状况。
    2.改造
    我厂在一台减底泵上使用了西安永华集团有限公司生产的YHECS-604-58A双端面波纹管机械密封,利用原来的冲洗液,增加一条返回冲洗罐的管线,使冲洗液循环利用。控制冲洗液压力比密封腔内的压力高0.2MPa以上,同时加大密封液用量,以控制冲洗液温升,保证机械密封在较低温度下运行,提高使用寿命。
    四、效果
    1.改造后,由于密封液不进入介质,500℃馏出已经在6%左右,完全消除了冲洗液对500℃馏出的影响。
    2.彻底避免了2t/h高品质冲洗液进入低品质油品中,获得直接经济效益240万元/年。
    3.实际控制冲洗液进口温度60℃,出口温度可以控制到80℃左右,因此机械密封效果更好,同时取消了机械密封冷却水,提高了现场管理水平。

参考文献
    [1]王汝美.实用机械密封技术问答(第二版)[M].中国石化出版社,2004.
    [2]广廷洪,汪德涛.密封件使用手册[M].机械工业出版社,1994.
    [3]顾永泉.机械密封实用技术[M].北京:机械工业出版社,2001.

 

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